c函数的汇编代码

Question

我正在尝试理解C函数的汇编代码。 我无法理解为什么andl -16在主要部分完成。 是为局部变量分配空间。 如果是这样，为什么subl 32是为main做的。

我无法理解func1的反汇编。 随着读取，堆栈从高阶地址增长到8086处理器的低阶地址。 那么为什么在ebp的正侧（对于参数偏移）进行访问以及为什么不在ebp的负侧进行访问。 func1中的局部变量是3 +返回地址+保存的寄存器 - 所以它必须是20，但为什么它是24？ （ subl $24,esp ）

#include<stdio.h>
int add(int a, int b){
 int res = 0;
 res = a + b;
 return res;
}
int func1(int a){
 int s1,s2,s3;
 s1 = add(a,a);
 s2 = add(s1,a);
 s3 = add(s1,s2);
 return s3;
}
int main(){
 int a,b;
 a = 1;b = 2;
 b = func1(a);
 printf("\n a : %d b : %d \n",a,b);
 return 0;
}

汇编代码：

       .file   "sample.c"
        .text
.globl add
        .type   add, @function
add:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        subl    $16, %esp
        movl    $0, -4(%ebp)
        movl    12(%ebp), %eax
        movl    8(%ebp), %edx
        leal    (%edx,%eax), %eax
        movl    %eax, -4(%ebp)
        movl    -4(%ebp), %eax
        leave
        ret
        .size   add, .-add
.globl func1
        .type   func1, @function
func1:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        subl    $24, %esp
        movl    8(%ebp), %eax
        movl    %eax, 4(%esp)
        movl    8(%ebp), %eax
        movl    %eax, (%esp)
        call    add
        movl    %eax, -4(%ebp)
        movl    8(%ebp), %eax
        movl    %eax, 4(%esp)
        movl    -4(%ebp), %eax
        movl    %eax, (%esp)
        call    add
        movl    %eax, -8(%ebp)
        movl    -8(%ebp), %eax
        movl    %eax, 4(%esp)
        movl    -4(%ebp), %eax
        movl    %eax, (%esp)
                                      call    add
        movl    %eax, -12(%ebp)
        movl    -12(%ebp), %eax
        leave
        ret
        .size   func1, .-func1
        .section        .rodata
.LC0:
        .string "\n a : %d b : %d \n"
        .text
.globl main
        .type   main, @function
main:
        pushl   %ebp
        movl    %esp, %ebp
        andl    $-16, %esp
        subl    $32, %esp
        movl    $1, 28(%esp)
        movl    $2, 24(%esp)
        movl    28(%esp), %eax
        movl    %eax, (%esp)
        call    func1
        movl    %eax, 24(%esp)
        movl    $.LC0, %eax
        movl    24(%esp), %edx
        movl    %edx, 8(%esp)
        movl    28(%esp), %edx
        movl    %edx, 4(%esp)
        movl    %eax, (%esp)
        call    printf
        movl    $0, %eax
        leave
        ret
        .size   main, .-main
        .ident  "GCC: (Ubuntu/Linaro 4.4.4-14ubuntu5) 4.4.5"
        .section        .note.GNU-stack,"",@progbits

Answer 1

andl $-16, %esp通过清除低4位将堆栈指针与16字节的倍数对齐。

正向偏移与(%ebp)一起使用的唯一地方是参数访问。

您没有说明您的目标平台是什么或者您用于编译的开关。 汇编代码显示已插入一些Ubuntu标识符，但我不熟悉它使用的ABI，除此之外它可能类似于通常与Intel x86架构一起使用的ABI。 所以我猜测ABI在例程调用时需要8字节对齐，因此编译器使func1的堆栈帧为24字节而不是20字节，以便保持8字节对齐。

我将进一步猜测，编译器将堆栈在main的开头与16字节对齐，作为编译器中的一种“首选项”，以防它使用喜欢16字节对齐的SSE指令或其他更喜欢16字节的操作对准。

所以，我们有：

在main ， andl $-16, %esp将堆栈与16个字节的倍数对齐，作为编译器首选项。 在main内部， 28(%esp)和24(%esp)是指编译器在堆栈上保存的临时值，而8(%esp) ， 4(%esp)和(%esp)用于将参数传递给func1和printf 。 我们从汇编代码调用printf的事实中看到，但是在代码中注释掉了你已粘贴的C源代码与用于生成汇编代码的C源代码不同：这不是正确的汇编代码生成的C源代码。

在func1 ，在堆栈上分配24个字节而不是20个字节以保持8字节对齐。 在func1内部，通过8(%ebp)和4(%ebp)访问参数。 从-12(%ebp)到-4(%ebp)位置用于保存变量的值。 4(%esp)和(%esp)用于传递要add参数。

这是func1的堆栈框架：

- 4(%ebp) = 20(%esp): s1.
    - 8(%ebp) = 16(%esp): s2.
    -12(%ebp) = 12(%esp): s3.
    -16(%ebp) =  8(%esp): Unused padding.
    -20(%ebp) =  4(%esp): Passes second parameter of add.
    -24(%ebp) =  0(%esp): Passes first parameter of add.

Answer 2

我建议用objdump -S的输出来解决这个问题，这会让你与C源交互。